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1、 必修1 分子与细胞第三章细胞的基本结构第1、3节细胞膜和细胞核 系统的边界和控制中心考纲要求1.细胞膜系统的结构和功能()。2.细胞核的结构和功能()。【知识梳理】一、细胞膜的成分和功能1.细胞膜的制备:(1)实验原理:细胞_ 获得细胞膜。(2)材料:人和其他哺乳动物_。(3)选材原因。无_和众多的_，易制得纯净的细胞膜。无_，细胞易吸水涨破。吸水涨破成熟的红细胞细胞核细胞器细胞壁 特别提醒有关红细胞的常考点(1)哺乳动物的成熟的红细胞:由造血干细胞分裂分化而来，无细胞核、细胞器；高度分化，不能分裂，寿命很短；制备细胞膜的理想材料，不能用来提取DNA(不含DNA)；无氧呼吸产生乳酸(无线粒体
2、)，协助扩散吸收葡萄糖；含有酶，但不能合成酶(无核糖体)；含血红蛋白(C、H、O、N、Fe)(核退化之前已经存在的)，不属于内环境成分；镰刀型细胞贫血症:基因突变导致血红蛋白结构改变，导致红细胞形态改变。(2)蛙的红细胞:无丝分裂，有细胞核，DNA在分裂时发生复制均分。2.组成成分脂质磷脂蛋白质深挖教材(1)依据细胞膜的成分推测细胞膜的组成元素有哪些？C、H、O、N、P等。(2)细胞膜上的蛋白质有哪些功能？试举例说明。信号分子(如激素、淋巴因子、神经递质)的受体蛋白糖蛋白。膜载体蛋白(运输):膜用于协助扩散和主动运输的载体蛋白。具催化作用的酶:如好氧型细菌其细胞膜上可附着与有氧呼吸相关的酶，此
3、外，细胞膜上还可存在ATP水解酶(催化ATP水解，用于主动运输等)。识别蛋白:用于细胞与细胞间相互识别的糖蛋白 (如精卵间的识别等)。3.功能：(1)将细胞与_分隔开，保障细胞_的相对稳定。(2)控制物质_，如图:外界环境内部环境进出细胞(3)进行细胞间的信息交流:通过分泌的化学物质(如激素、神经递质)传递信息，如图：通过_直接接触(如精子和卵细胞)传递信息，如图：细胞膜通过_传递信息，如高等植物细胞的胞间连丝，如图：细胞通道检测.细胞之间通过信息交流，保证细胞间功能的协调。关于图1、图2说法错误的是()A.图1和图2中，B细胞与乙细胞上受体的化学本质都是糖蛋白B.图2可以表示精子与卵细胞的识
4、别C.若A细胞为胰岛B细胞，则胰岛素通过血液循环会作用于机体的肝细胞D.图2中甲细胞的细胞膜上无糖蛋白D检测.下图为当信息从a细胞传递给b细胞后，b细胞的细胞膜会发生一系列生理反应而拒绝继续接受其他a细胞传来的信息。下列属于图示细胞间信息交流方式的是()A.膝跳反射时，传入神经元引起传出神经元兴奋 B.受精作用时，精子对卵细胞的作用 C.甲状腺细胞对垂体细胞分泌促甲状腺激素(TSH)的反馈调节 D.高等植物细胞之间通过胞间连丝进行信息交流B二.生物膜结构的探索历程时间实例(实验)结论(假说)19世纪末脂溶性物质更易通过细胞膜欧文顿认为膜是由组成的20世纪初将膜分离提纯，并进行化学分析膜的主要成
5、分是1925年红细胞膜中脂质铺展成单分子层后面积是红细胞表面积的2倍细胞膜中的脂质分子脂质排列为连续的两层和蛋白质脂质1959年电镜下细胞膜呈清晰的暗亮暗的三层结构罗伯特森认为所有的生物膜都由三层结构构成1970年人、鼠细胞杂交实验细胞膜具有1972年流动镶嵌模型桑格和尼克森提出了生物膜的流动性流动镶嵌模型蛋白质脂质蛋白质中间的亮层是 ，两边的暗层是 。脂质分子蛋白质分子人鼠细胞融合实验人细胞鼠细胞融合初期细胞完全融合细胞说明:绝大多数蛋白质分子是可以运动的.10min30min也说明细胞膜具有一定的流动性三、生物膜的流动镶嵌模型（桑格和尼克森）1.填写细胞膜的组成物质a._、b._、c._。
6、2.图中c的分布形式(1)镶在b_的表面；(2)部分或全部嵌入b中；(3)贯穿于整个b中。磷脂双分子层糖蛋白磷脂双分子层蛋白质3.补充模型中有关结构或功能特点(1)基本支架:b_；(2)结构特点:具有一定的_；(3)功能特点:_；(4)a分布于细胞膜的_,具有保护、润滑和识别作用。提醒一层生物膜一层磷脂双分子层两层磷脂分子。外侧磷脂双分子层流动性选择透过性结构特点:功能特点:深挖教材(1)通过细胞膜的结构模型如何区分细胞膜的内侧和外侧？依据糖蛋白的位置，在细胞膜的外侧分布有糖蛋白，而内侧没有。(2)将人的肝细胞中的磷脂全部提取并铺成单层分子，其面积是肝细胞表面积的2倍吗？为什么？肝细胞具有多种
7、具膜的细胞器。大大超过2倍2.磷脂是细胞膜的主要成分(1)组成磷脂分子的元素有 。(2)磷脂分子结构示意图(如下图)。(3)单层磷脂分子层水界面排列如下图（哺乳红细胞）C、H、O、N、P因此，磷脂双分子层在水空气界面上展开后的表面积是细胞膜表面积的两倍。检测.脂质体(如下图)是一种人工膜，由磷脂和胆固醇组成，可用作转基因研究或制备药物。下列叙述不正确的是()A.脂质体表面交联抗体，靶向给药治疗癌症B.防止免疫系统识别脂质体，需用某些化学物质修饰C.甲为脂溶性药物，乙为水溶性药物D.脂质体能与细胞膜融合，以胞吞方式进入细胞内磷脂分子的头部亲水,尾部疏水，故乙为脂溶性药物，甲为水溶性药物，C项错误
8、；C3.流动镶嵌模型的图解细胞膜中的脂质除磷脂外，还有一些糖脂和胆固醇；糖脂和糖蛋白都分布于细胞膜的外表面；脂质和蛋白质分子并不是均匀分布的，而是呈不对称性分布。【高考警示】(1)不同的细胞膜上各成分的含量是不同的，这与细胞的功能有关，如功能复杂的膜中，蛋白质的种类和数量越多。(2)细胞膜的组分并不是不可变的;(3)糖类主要与蛋白质和脂质结合形成糖蛋白和糖脂，都与细胞识别作用有关。如:癌细胞的恶性增殖和转移与癌细胞_的改变有关。如细胞在癌变的过程中，产生的_和癌胚抗原等物质会超过正常值。甲胎蛋白膜成分(4)不同种类的细胞,细胞膜的成分及含量不完全相同,如动物细胞膜中含有一定量的胆固醇,而植物细
9、胞膜中含量很少或没有,这可作为判别动植物细胞的辅助依据;4.植物细胞壁(1)成分:主要是 ；与细胞壁形成有关的细胞器为 ；酶解法去除植物细胞壁所用酶为 。(2)功能:动物细胞在清水中可吸水涨破，但植物细胞不会，主要是细胞壁的作用。纤维素和果胶高尔基体纤维素酶和果胶酶支持和保护作用解惑细胞壁不具有生命活性。植物细胞的“系统的边界”不是细胞壁而是细胞膜。检测.2018南通模拟 如图是两种细胞间信息交流模式图,下列有关叙述错误的是()A.图示细胞间的信息交流离不开细胞膜上的糖蛋白B.信息分子在发挥作用后会立即失去功能,提高了调节的准确性C.信息分子通过胞吐形式迅速排出,有利于提高调节的速率D.与甲图
10、模式相比,乙图所示方式作用更快、范围更广图2-5-6D检测.生物膜系统在结构和功能上是紧密联系的统一整体，在细胞的生命活动中极为重要。下列说法正确的是()A.胰岛素和神经递质的分泌过程体现了膜的流动性B.用蛋白酶处理生物膜将改变其结构，但不影响选择透过性C.糖被与细胞的保护、识别、免疫和主动运输等有关D.细胞膜、核膜、细胞器膜的成分和结构相同，功能密切配合解析胰岛素和神经递质的分泌过程是胞吐，体现了膜的流动性；细胞膜具有选择透过性的结构基础是细胞膜上载体蛋白的种类和数量，所以用蛋白酶处理生物膜会导致其失去选择透过性；糖被与主动运输无关；生物膜的化学组成相似但不完全相同，故A项正确A检测.201
11、8保定模拟 膜蛋白是一类结构独特的蛋白质,它镶嵌于膜脂的特性使这一蛋白处于细胞与外界的交界部位,是细胞执行各种功能的物质基础。图2-5-2为人体组织细胞细胞膜上3种膜蛋白与磷脂双分子层之间的直接相互作用模式。下列相关叙述错误的是()图2-5-2 A.蛋白A和蛋白B的跨膜区段的氨基酸很可能具有较强的亲水性B.若膜蛋白A具有信息传递功能,则该蛋白可能是胰岛素的受体C.若蛋白B具有运输功能,其运输物质的过程中可能消耗ATPD.若蛋白C具有催化功能,其活性的高低受温度、pH等因素的影响A二、细胞核的结构和功能1.细胞核的结构(据图填空)：(1)填写图中结构名称。_；_；_；_。核膜染色质核仁核孔(2)
12、写出图中结构的相应功能。核膜的功能:把_物质与细胞质分开。染色质的功能:是 _ 的主要载体。核仁的功能:与某种 的合成以及_的形成有关。核孔的功能:实现核质之间频繁的_和_。2.细胞核的功能：(1)_，是遗传物质储存和复制的主要场所。(2)细胞_的控制中心。核内DNARNA核糖体物质交换信息交流遗传信息库代谢和遗传1.分泌蛋白从合成、运输到排出细胞外是通过出芽形成小泡的方式胞吐，不穿过细胞膜，因而细胞的胞吐作用通过膜的层数应为0层。细胞核内外的大分子如蛋白质、信使RNA通过核孔进出细胞核，未通过膜结构，因而通过膜的层数为0层。即RNA和蛋白质出入细胞核穿过0层膜。2.有些细胞不只具有一个细胞核
13、，如双小核草履虫有两个细胞核，人的骨骼肌细胞中细胞核多达数百个。特别提醒检测.下图为细胞核结构模式图，下列有关叙述正确的是()A.是由DNA和蛋白质组成的环状结构B.是产生核糖体、mRNA和蛋白质的场所C.核膜由两层磷脂分子组成，蛋白质、DNA等生物大分子可以穿过核膜进出细胞核D.核孔对物质的运输具有选择性D检测.科学家在单细胞伞藻幼体嫁接的实验中，将甲的伞柄嫁接到乙的假根上，长出了乙的伞帽。下列有关评价合理的是()A.该实验证明了细胞核是遗传的控制中心B.该实验证明了细胞核是代谢的调控中心C.欲证明细胞核的功能，需进一步进行实验D.该实验证明了细胞质是遗传的控制中心解析假根中既有细胞核，也有细胞质，该实验不能排除细胞质的影响。应该进一步进行伞藻核移植实验，可排除假根中其他物质的作用，从而证明是细胞核控制伞藻“帽”的形状。C考点三:模型建构类型:物理模型概念模型数学模型物理模型:以实物或图画形式直观地表达认识对象的特征。如:沃森和克里克制作的DNA双螺旋结构模型、动植物细胞亚显微结构模式图。概念模型:用文字和符号突出表达对象的主要特征和联系。如：用光合作用图解描述光合作用的主要反应过程等。数学模型:用来描述一个系统或它的性质的数学形式。如数学方程式、关系式、曲线图、表格等。特别提醒电镜下拍出的细胞亚显微结构的照片是真实的，不是物理模型。